专利名称：用于处理从发动机曲轴箱中放出的颗粒物质的系统和方法
技术领域：
本文公开的主题涉及处理从发动机曲轴箱中放出的颗粒物质。
背景技术：
在发动机运行期间，未燃烧的燃料和排气从燃烧室中逃出，经过活塞环，并且进入曲轴箱。随着时间的过去，未燃烧的燃料和排气冷凝，并且稀释曲轴箱中的发动机油，这会降低发动机油润滑发动机的能力。为了减少发动机油的稀释，轨道运载工具的发动机典型地包括放气系统，以吸入新鮮空气以及从曲轴箱中排出未燃烧的燃料和排气。在一个示例中，运载工具包括发动机，发动机具有曲轴箱，曲轴箱通过软管对凝结器放气，凝结器过滤放出的气体。例如，凝结器包括钢丝绒，钢丝绒有利于使气体流中的油滴冷凝。冷凝的油滴通过回行线路从凝结器回到曲轴箱。此外，喷射器管连接在凝结器和排气消声器之间。随着气体通过喷射器管从凝结器流中流出，会产生压差而产生用于曲轴箱放气的真空。发明人在本文中在这样的系统中认识到ー些问题。例如，从曲轴箱中放出的、逃脱凝结器的过滤的气体流中的任何颗粒物质都被吸到排气流中，并且离开排气烟囱。换句话说，从曲轴箱中放出的、未经凝结器过滤的颗粒物质会增加运载工具的排放。
发明内容
因此，为了解决以上问题，本文描述用于处理从发动机曲轴箱中放出的颗粒物质的系统和方法的多种实施例。例如，在一个实施例中，一种发动机系统包括包含曲轴箱的发动机。放气软管联接到发动机上，以从曲轴箱中放出曲轴箱气体。催化排放控制装置联接到放气软管上，以处理曲轴箱气体中的颗粒物质。如上面论述的那样，虽然凝结器可用来使曲轴箱气体中的一些油滴冷凝，但颗粒物质仍然存在。因而，通过用催化排放控制装置处理曲轴箱气体，保留在曲轴箱气体中的颗粒物质可在催化的作用下烧尽和被移除。照这样，可減少由于曲轴箱放气而引起的排放，诸如颗粒排放。提供此简要描述来介绍呈简化形式的一系列概念，它们在本文中有进ー步描述。此简要描述不意于标识声明的主题的关键特征或实质特征，也不意于用来限制声明的主题的范围。此外，声明的主题不限于解决本公开的任一部分中提到的任何或全部缺点的实现。而且，发明人已经认识到任何确认的问题和对应的解决方法。
通过參照附图阅读非限制性实施例的以下描述，将更好地理解本发明，其中:
图1是本公开的轨道运载工具系统的示例实施例的示意图。图2是本公开的轨道运载工具系统的另一个示例实施例的示意图。图3是用于运行轨道运载工具系统来处理曲轴箱气体的颗粒物质的方法的示例实施例的流程图。
具体实施例方式非公路运载工具(诸如轨道运载工具)包括发动机，发动机具有曲轴箱，曲轴箱被放气，以排出未燃烧的燃料和排气。排放控制装置处理从曲轴箱中放出的气体，以从气体流中移除颗粒物质。如图1中示出的那样，轨道运载工具系统的示例实施例包括电加热式排放控制装置，该装置燃烧从曲轴箱中放出的气体流中的颗粒物质。在轨道运载工具系统的另ー个示例实施例中，如图2中示出的那样，排放控制装置接收从曲轴箱中放出的气体以及从发动机的汽缸中排出的气体的组合物。排气将排放控制装置加热到燃着(light-off)温度范围，以便燃烧联合气体流中的颗粒物质。图3显示用于运行轨道运载工具系统(诸如图1-2中示出的轨道运载工具系统)以减少从发动机曲轴箱中放出的气体流中的颗粒物质的量的方法的示例实施例。照这样，可减少轨道运载工具系统的排放。图1是构造成在轨道102上运行的运载工具或运载工具系统(在本文中被描绘成轨道运载工具100)的示例实施例的框图。轨道运载工具100包括发动机104。发动机104从吸气通道114接收用于燃烧的吸入空气。吸气通道114从空气过滤器(未显示)接收环境空气，空气过滤器过滤来自轨道运载工具100的外部的空气。发动机104中的燃烧产生的排气供应到排气通道116。排气流过排气通道116，并且流出轨道运载工具100的排气烟囱118。在一个示例中，发动机104是通过压缩点火而燃烧空气和柴油燃料的柴油发动机。在其它非限制性实施例中，发动机104可通过压缩点火(或火花点火)燃烧包括气油、煤油、生物柴油，或者具有相似密度的其它石油馏出物的燃料。在一个示例中，轨道运载工具100是柴油-电动运载工具。例如，发动机104是柴油发动机，柴油发动机产生扭矩输出，扭矩输出沿着传动轴108传递到电气系统106。电气系统106的交流发电机(未显示)使用产生的扭矩来发电，以后续将电传送到各种下游电气构件。例如，电气系统106对多个牵引马达110提供电功率。多个牵引马达110各自连接到多个轮子112中的ー个上，以提供牵引功率来推进轨道运载工具100。ー个示例轨道运载工具构造对于每个轮子包括一个牵引马达。如本文描绘的那样，六对牵引马达对应于轨道运载工具的六对轮子中的各个。多个牵引马达110还构造成用作对轨道运载工具100提供动态制动的发电机。特别地，在动态制动期间，多个牵引马达110沿与滚动方向相反的方向提供扭矩，从而产生电，基于运行状况，电被提供给不同的源。例如，电被提供来对排放控制装置138进行电加热。作为另ー个示例，设置在电气系统106中的电阻器网使电作为热而消散掉。作为又ー个示例，电存储在包括在电气系统106中的电存储装置(例如电池)中。发动机104包括布置在吸气通道114和排气通道116之间的两级涡轮增压器。两级涡轮增压器提高被吸入到吸气通道114中的环境空气的充气量，以便在燃烧期间提供较大的充气密度，以增加发动机运行效率。第一涡轮增压器120包括沿着吸气通道114布置的压缩机122。压缩机122至少部分地由涡轮124 (例如，通过轴)驱动，涡轮124布置在排气通道116中。第二涡轮增压器126在第一涡轮增压器和发动机104之间定位在第一涡轮增压器120下游。第二涡轮增压器126包括沿着吸气通道114布置的压缩机128。压缩机128至少部分地由涡轮130 (例如，通过轴)驱动，涡轮130布置在排气通道116中。在一些实施例中，两级涡轮增压器以串联的方式布置，并且构造成在发动机104的运行范围中，在不同的发动机速度下用来以减小的滞后快速地提供压缩。例如，第一涡轮增压器120可为较小的高压、低输出涡轮增压器，该涡轮增压器用来在较低的发动机速度下快速地提供压缩。对应地，第二涡轮增压器126可为较大的低压、较高输出的涡轮增压器，该涡轮增压器在较高的发动机速度下运行来提供较大增压。在一些实施例中，两级涡轮增压器按顺序运行，以在特定的运行范围期间提供较大的增压量。在这种构造中，两个大小相似的涡轮增压器按顺序布置，并且同时运行。特别地，第一涡轮增压器120使压カ升高到第一压カ水平，然后第二涡轮增压器126接收来自第ー涡轮增压器120的充气，并且将其进一步压缩到较高的增压压力，单个涡轮增压器不可能产生这样的增压压力。这个构造对于柴油发动机可为有益的，因为柴油发动机不会遭受预点火问题，而且与火花点火发动机相比，柴油发动机可使用显著地更高的增压压力。发动机104形成曲轴箱，曲轴箱被放气，以从曲轴箱中移除排气和未燃烧的燃料，以便减少曲轴箱中的发动机油的稀释。曲轴箱通过放气软管134放气。在一些实施例中，放气软管134连接到排气烟囱118中的文丘里管状管，该管产生真空，以使发动机104的曲轴箱放气。放气软管134连接到凝结器132上，使得从曲轴箱中放出的气体流流过凝结器132，气体流在凝结器132中被过滤。特别地，凝结器132使气体流中的油滴冷凝，并且冷凝的油滴通过回行线路136回到曲轴箱。在一个示例中，凝结器132是包括钢丝绒的罐，钢丝绒有利于使曲轴箱气体流中的油滴冷凝。如上面论述的那样，虽然凝结器使从曲轴箱中放出的气体流中的油冷凝，但气体流中仍然存在颗粒物质，当从排气烟 118中放出时，这会增加轨道运载工具100的排放。为了减少曲轴箱放气引起的排放，轨道运载工具100包括定位在凝结器132下游的排放控制装置138。排放控制装置138连接到凝结器132上，使得排放控制装置138接收被凝结器132过滤的气体流。在一个示例中，排放控制装置138包括催化剂，催化剂包含衬底和高表面比涂层(washcoat)，例如包括ー种或多种贵金属，诸如钯(对于氧化铝载体涂料)。在另一个示例中，可使用基于沸石的催化剂。在另外的另ー个示例中，可使用颗粒过滤器。可用各种方式将排放控制装置138加热到燃着温度，以燃烧曲轴箱气体流中的颗粒物质。在示出的实施例中，排放控制装置是电加热式排放控制装置。电加热式排放控制装置包括与来自电气系统106的电导线连接的端ロ 139。电气系统106选择性地对端ロ 139提供电功率，电功率转换成热，以使排放控制装置138的温度提高到燃着温度。在达到燃着温度之后，排放控制装置138燃烧从曲轴箱中放出的气体流中的颗粒物质。排放控制装置温度由温度传感器140监测。在一个示例中，温度传感器140是嵌在排放控制装置138中的热电偶。在另ー个示例中，温度传感器140定位在排放控制装置下游，并且感测离开排放控制装置138的气体流的温度。阀142定位在排放控制装置138下游，以控制从排放控制装置中离开的曲轴箱气体流的流量。在一个示例中，阀142是将气体流引导到吸入线路144或排气线路146的三通阀。吸入线路144在两级涡轮增压器上游连接到吸气通道114上，以将气体流传送回发动机。排气线路146连接到排气烟囱118上，以从轨道运载工具100中排出气体流。如将在下面參照图3进ー步详细论述的那样，基于轨道运载工具的运行状况来调节阀142的状态，以改变通往不同的位置的气体流的流量。在一些实施例中，可省略吸入线路144，并且气体流可通过排气线路146被引导到排气烟囱118，而不被引导到吸气通道114。在一些实施例中，可省略排气线路146，并且气体流可通过吸入线路144被引导到吸气通道114，而不被引导到排气烟囱118。轨道运载工具100包括用以控制与发动机104和电气系统106有关的各种构件的控制器148。在一个示例中，控制器148包括计算机控制系统。控制器148进ー步包括计算机可读存储介质，包括用于启用对轨道运载工具运行的机载监测和控制的代码。在监视控制和管理的同时，控制器148可构造成如本文进ー步详细描述的那样接收来自各种发动机传感器150的信号，以便确定运行參数和运行状况，以及相应地调节各种发动机促动器152，以控制轨道运载工具100的运行。例如，控制器148接收来自温度传感器140的温度信号，并且调节电气系统106的运行，以对端ロ 139提供电功率。电功率转换成热，以使排放控制装置138的温度提高到规定温度，以燃尽曲轴箱气体流中的颗粒物质。作为另ー个示例，控制器148基于排放控制装置的温度来调节阀142的状态。例如，在排放控制装置温度低于燃着温度时调节阀，以将曲轴箱气体流引导到吸气通道114，并且在排放控制装置温度高于燃着温度时调节阀142，以将曲轴箱气体流引导到排气烟囱118。因此，当排放控制装置无法燃烧曲轴箱气体流中的颗粒物质时，曲轴箱气体流再循环到发动机汽缸。照这样，可减少轨道运载工具的排放。此外，控制器148可接收来自各种发动机传感器150的信号，包括(但不限干)发动机速度、发动机负载、增压压力、排气压力、环境压力等。对应地，控制器148可通过对各种构件(诸如牵引马达、交流发电机、汽缸阀、节流阀等)发送命令来控制发动机104和电气系统106。图2是轨道运载工具200的另ー个示例实施例的框图，轨道运载工具200包括曲轴箱放气构造，其中，使用从排气通道弓I导出的高压排气加热排放控制装置。以相同的方式标识与轨道运载工具100的那些构件基本相同的轨道运载工具200的构件，而且不另外对其进行描述。但将注意到的是，在本公开的不同的实施例中以相同的方式标识的构件可至少部分地不同。如上面论述的那样，为了減少曲轴箱放气引起的排放，曲轴箱气体流流过排放控制装置，以燃尽气体流中的颗粒物质。为了燃尽颗粒物质，排放控制装置必须在高于燃着温度的温度范围中运行。轨道运载工具200包括排放控制装置138，至少部分地使用来自排气的热来将排放控制装置138加热到燃着温度。通过旁通通道206将排气从排气通道116引导到放气软管134。通过旁通通道206的排气流由旁通阀204控制。旁通阀204定位在发动机104和第二涡轮增压器126之间，使得旁通阀204在第一涡轮增压器120和第二涡轮增压器126上游。因而，高压排气被引导到放气软管134。旁通通道206在凝结器132下游将排气输送到放气软管134。高压排气协助在放气软管134中产生真空，以从发动机104的曲轴箱中抽出气体。排气流在旁通通道206和放气软管134的相交部处与曲轴箱气体流结合，并且流过排放控制装置138。随着气体流流过排放控制装置138，来自气体流的流传递到排放控制装置138，以提高排放控制装置的温度。在达到燃着温度之后，排放控制装置138燃尽联合气体流中的颗粒物质。定位在排放控制装置138下游的阀142控制具有已经被排放控制装置处理的气体流的流量。控制器148基于运行状况来调节阀142的状态。例如，当排放控制装置温度低于燃着温度吋，排放控制装置不以规定水平燃烧来自气体流的颗粒物质，所以控制器148调节阀142，以沿着吸入线路144将气体流引导到吸气通道114，使得气体流中的颗粒物质可被发动机104燃烧。对应地，当排放控制装置温度在燃着温度处或者在燃着温度之上吋，排放控制装置可以规定水平燃尽气体流中的颗粒物质。因此，控制器148调节阀142，以在排放控制装置138下游，通过排气线路146将气体引导到排气烟 118，以从轨道运载工具100中放出气体，因为从气体流中基本移除了颗粒物质。此外，控制器148基于运行状况来调节旁通阀204的状态，以调节从排气通道116通过旁通通道206到达排放控制装置138的排气流。例如，当排放控制装置温度低于燃着温度时，控制器148调节旁通阀204，以增加被引导到放气软管134的排气的量，以加热排放控制装置138。在这个运行状况期间，曲轴箱气体和排气流过排放控制装置138。对应地，当排放控制装置温度在燃着温度处或者在燃着温度之上时，控制器148调节旁通阀204，以減少流过旁通通道206的排气的量，因为排放控制装置138已经被加热。这可包括使排气量減少到很少或没有排气流过旁通通道206。在这个运行状况期间，曲轴箱气体流过排放控制装置138，并且很少排气或者没有排气流过排放控制装置138。在一些实施例中，旁通阀204是止回阀，止回阀打开，以在放气软管134中产生真空，而不需要由控制器148调节。因而，排放控制装置138处理曲轴箱气体和排气的组合物。上面示出的构造使得用于控制轨道运载工具的各种方法能够通过用排放控制装置燃尽颗粒物质来曲轴箱气体。因此，以示例的方式，现在继续參照以上构造描述ー些这样的方法。但将理解的是，也可用其它构造启用这些方法和完全在本公开的范围内的其它方法。图3是用于运行轨道运载工具系统来处理曲轴箱气体的颗粒物质的方法300的示例实施例。在一个示例中，控制器148执行方法300，以调节轨道运载工具100的构件，以对排放控制装置138进行电加热，以燃烧曲轴箱气体流中的颗粒物质。在另ー个示例中，控制器148执行方法300，以调节轨道运载工具200的构件，以引导高压排气来加热排放控制装置138，以燃烧曲轴箱气体流中的颗粒物质。此外，基于排放控制装置性能来调节轨道运载工具构件，以改变曲轴箱气体的行进路径。在302处，该方法包括确定轨道运载工具的运行状況。确定运行状况包括接收来自轨道运载工具的传感器的信号。接收到的示例传感器信号包括(但不限干)发动机速度、发动机空气/燃料比、质量空气压力、质量空气流量、环境压力、增压压力、排气压力、电功率输出、电功率负载、发动机温度、排气温度、排放控制装置温度等。此外，确定运行状况包括确定轨道运载工具的促动器的状态。例如，可确定旁通阀204和阀142的状态。在304处，该方法包括确定排放控制装置温度是否高于温度阈值。例如，基于接收自温度传感器140的温度信号来作出确定。在一个示例中，温度阈值是排放控制装置138的燃着温度。如果确定排放控制装置温度高于温度阈值，则方法移动到310。否则，该方法移动到306。在306处，该方法包括加热排放控制装置。响应于排放控制装置的温度低于温度阈值，来对排放控制装置执行加热。在包括电加热式排放控制装置的实施例(诸如轨道运载工具100)中，加热排放控制装置包括调节电气系统106，以引导电功率来加热排放控制装置138。特别地，电气系统106通过电导线对电加热式排放控制装置中的端ロ 139提供电功率。在一些情况下，诸如在制动状况期间，在多个牵引马达110产生电功率时，调节电气系统106包括提供由多个牵引马达110产生的至少ー些电功率来加热电加热式排放控制装置 138。注意，在一些情况下，甚至在排放控制装置温度高于温度阈值时，可加热排放控制装置。例如，当在再生制动状况期间，多个牵引马达产生大量电流时，可对电加热式排放控制装置提供电流，以允许温度进ー步提高超过燃着温度，使得电不被浪费。照这样，轨道运载工具运行效率得到提闻。在其中排气用来加热排放控制装置的实施例(诸如轨道运载工具200)中，加热排放控制装置包括引导排气通过排放控制装置，以加热排放控制装置。在一个示例中，引导排气通过排放控制装置包括调节旁通阀204的状态，以改变通过旁通通道206被引导到排放控制装置138的排气的量。作为示例，当排放控制装置温度较低时，较多排气被引导到排放控制装置，而当排放控制装置温度较高时，较少排气被引导到排放控制装置。此外，引导排气可包括调节旁通阀204的状态，以调节放气软管134中的压力水平，以产生真空来使发动机104的曲轴箱放气。在一些实施例中，加热排放控制装置包括调节ー个或多个发动机运行參数，以改变排气热函，以调节排放控制装置温度。例如，发动机104的空气/燃料比可被调节得更高，并且可限制排气阀的开度，以提高提供给排放控制装置的排气的热函，以便较快速地加热排放控制装置138。在308处，该方法包括将气体流从排放控制装置引导到吸气通道。当排放控制装置138低于温度阈值(例如燃着温度)吋，排放控制装置138未以规定水平燃尽气体流中的颗粒物质。因此，气体流被从排放控制装置138引导到吸气通道114，使得气体流中的颗粒物质可被发动机104燃烧。在一个示例中，将气体流从排放控制装置138引导到吸气通道114包括调节阀142的状态，以引导气体流行进通过吸入线路144到达吸气通道114。在一些情况下，当气体流被引导到吸气通道114时，气体流未被引导到排气烟囱118。在ー些情况下，将气体流从排放控制装置引导到吸气通道114可包括増加被引导到吸气通道114的气体流的量，以及減少被引导到排气烟囱118的气体流的量。作为示例，在较低的排放控制装置温度的情况下，较多气体流被引导到吸气通道，而且较少气体流被引导到排气烟囱。作为另ー个示例，在较高的排放控制装置温度的情况下，较多气体流被引导到放气烟囱，而且较少气体流被引导到吸气通道。在310处，该方法包括将气体流从排放控制装置引导到排气烟囱。当排放控制装置138高于温度阈值(例如燃着温度)吋，排放控制装置138热得足以燃尽气体流中的颗粒物质。因此，气体流被从排放控制装置138引导到排气烟 118，使得经处理的气体流可从轨道运载工具中排出。在一个示例中，将气体流从排放控制装置138引导到排气烟囱118包括调节阀142的状态，以引导气体流行进通过排气线路146到达排气烟囱118。在ー些情况下，将气体流从排放控制装置引导到排气烟囱118可包括増加被引导到排气烟囱118的气体流的量，以及減少被引导到吸气通道114的气体流的量。通过经由排放控制装置处理曲轴箱气体，曲轴箱气体中的颗粒物质可燃尽。照这样，曲轴箱气体中的颗粒物质引起的排放可減少。此外，通过在排放控制装置低于燃着温度时将曲轴箱气体引导到发动机的吸气通道，曲轴箱气体可再循环到发动机，以燃尽气体流中的颗粒物质。照这样，即使在排放控制装置不够热，以至于无法处理曲轴箱气体吋，曲轴箱气体中的颗粒物质引起的排放也可減少。
本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域任何技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，以及实行任何结合的方法。本发明的可取得专利的范围由权利要求限定，并且可包括本领域技术人员想到的其它示例。如果这样的其它示例具有不异于权利要求的字面语言的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质性差异的等效结构要素，则它们意于处在权利要求的范围之内。
权利要求
1.一种发动机系统，包括: 包括曲轴箱的发动机； 放气软管，其联接到所述发动机上，从所述曲轴箱中放出曲轴箱气体； 凝结器，其联接到所述放气软管上，以使所述曲轴箱气体中的油冷凝；以及催化排放控制装置，其在所述凝结器下游联接到所述放气软管上，以处理所述曲轴箱气体中的颗粒物质。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述催化排放控制装置是电加热式催化排放控制装置。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在干，所述发动机系统设置在轨道运载工具中，并且所述系统进ー步包括: 联接到所述发动机上的电气系统，所述电气系统利用所述发动机产生的扭矩来产生电功率，所述电气系统电联接到所述电加热式催化排放控制装置上；以及 控制器，其构造成响应于所述电加热式催化排放控制装置的温度低于温度阈值而调节所述电气系统，以提供电功率来加热所述电加热式催化排放控制装置。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在干，进ー步包括: 联接到所述电气系统上的多个牵引马达，所述多个牵引马达构造成产生牵引功率来推进所述轨道运载工具，以及利用对所述轨道运载工具制动来产生电功率；以及 所述控制器构造成在制动状况期间，在所述多个牵引马达产生电功率时，调节所述电气系统，以提供所述多个牵 引马达产生的至少ー些电功率来加热所述电加热式催化排放控制装置。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在干，进ー步包括: 联接在所述发动机的排气通道和所述放气软管之间的旁通线路，所述旁通线路在所述催化排放控制装置上游联接到所述放气软管上；以及 旁通阀，其定位成控制从所述排气通道行进通过所述旁通线路的排气的量。
6.根据权利要求5所述的系统，其特征在干，进ー步包括: 第一涡轮增压器，其包括定位在所述排气通道中的第一涡轮； 第二涡轮增压器，其包括定位在所述排气通道中的第二涡轮，所述第二涡轮增压器定位成与所述第一涡轮增压器串联；以及 所述旁通线路在所述第一涡轮和所述第二涡轮上游定位在所述排气通道中。
7.根据权利要求5所述的系统，其特征在干，进ー步包括: 控制器，其构造成在所述催化排放控制装置的温度低于温度阈值时，调节所述旁通阀的状态，以增加通过所述旁通线路行进到所述催化排放控制装置的排气的量，以及，在所述催化排放控制装置的温度高于所述温度阈值时，调节所述旁通阀的状态，以減少通过所述旁通线路行进到所述催化排放控制装置的排气的量。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述控制器进ー步构造成在所述催化排放控制装置的温度低于所述温度阈值时，调节发动机运行參数，以提高排气热函。
9.根据权利要求1所述的系统，其特征在干，进ー步包括: 在所述催化排放控制装置下游联接到所述放气软管上的排气线路，所述排气线路将所述放气软管连接到排气烟囱上；在所述催化排放控制装置下游联接到所述放气软管上的吸入线路，所述吸入线路将所述放气软管连接到吸气通道上； 定位在所述催化排放控制装置下游的阀，所述阀是可调的，以将所述曲轴箱气体从所述催化排放控制装置引导到所述排气线路和所述吸入线路中的ー个或多个；以及 控制器，其构造成在所述催化排放控制装置的温度低于温度阈值时，调节所述阀的状态，以将所述曲轴箱气体从所述催化排放控制装置引导到所述吸入线路，以及在所述催化排放控制装置的温度高于所述温度阈值时，调节所述阀的状态，以将所述曲轴箱气体从所述催化排放控制装置引导到所述排气线路。
10.一种用于控制发动机的方法，所述发动机包括:曲轴箱；放气软管，其联接到所述发动机上，以从所述曲轴箱中放出曲轴箱气体；催化排放控制装置，其联接到所述放气软管上，以处理所述曲轴箱气体中的颗粒物质，所述方法包括: 响应于催化排放控制装置性能而改变从所述催化排放控制装置到吸气通道和排气烟囱的所述曲轴箱气体的量。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，催化排放控制装置性能包括催化排放控制装置温度，而改变包括在所述催化排放控制装置温度较低时，将较多所述曲轴箱气体引导到所述吸气通道，以及在所述催化排放控制装置温度较高时，将较多所述曲轴箱气体引导到所述排气烟囱。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，催化排放控制装置性能包括催化排放控制装置温度，而改变包括在所述催化排放控制装置温度低于温度阈值时，将所述曲轴箱气体引导到所述吸气通道，以及在所述催化排放控制装置温度高于所述温度阈值时，将所述曲轴箱气体从所述催化排放控制装置引导到所述排气烟囱。
13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述催化排放控制装置是联接到电气系统上的电加热式催化排放控制装置，所述方法进ー步包括: 响应于催化排放控制装置性能而改变所述电气系统提供来加热所述电加热式催化排放控制装置的电功率的量。
14.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，旁通线路联接在所述发动机的排气通道和所述放气软管之间，所述旁通线路在所述催化排放控制装置上游联接到所述放气软管上，所述方法进ー步包括: 响应于催化排放控制装置性能而改变从所述排气通道通过所述旁通线路到达所述催化排放控制装置的排气的量。
15.根据权利要求10所述的方法，其特征在干，进ー步包括: 响应于催化排放控制装置性能而调节发动机运行參数，以改变排气热函。
16.一种轨道运载工具系统,包括: 包括曲轴箱的发动机； 放气软管，其联接到所述发动机上，以从所述曲轴箱中放出曲轴箱气体； 催化排放控制装置，其联接到所述放气软管上，以处理所述曲轴箱气体中的颗粒物质； 排气线路，其在所述催化排放控制装置下游联接到所述放气软管上，所述排气线路将所述放气软管连接到排气烟囱上；吸入线路，其在所述催化排放控制装置下游联接到所述放气软管上，所述吸入线路将所述放气软管连接到吸气通道上； 定位在所述催化排放控制装置下游的阀，所述阀是可调的，以将所述曲轴箱气体从所述排放控制装置引导到所述排气线路或所述吸入线路中的ー个或多个；以及 控制器，其构造成在所述催化排放控制装置的温度低于温度阈值时，调节所述阀的状态，将所述曲轴箱气体从所述催化排放控制装置引导到所述吸入线路，以及在所述催化排放控制装置的温度高于所述温度阈值时，调节所述阀的状态，以将所述曲轴箱气体从所述催化排放控制装置引导到所述排气线路。
17.根据权利要求16所述的系统，其特征在干，进ー步包括: 联接到所述发动机上的电气系统，所述电气系统基于所述发动机产生的扭矩来产生电功率，所述电气系统电联接到所述催化排放控制装置上；以及 所述控制器构造成响应于所述催化排放控制装置的温度低于所述温度阈值而调节所述电气系统，以提供电功率来加热所述催化排放控制装置。
18.根据权利要求17所述的系统，其特征在干，进ー步包括: 联接到所述电气系统上的多个牵引马达，所述多个牵引马达构造成产生牵引功率来推进所述轨道运载工具系统，以及利用对所述轨道运载工具系统制动来产生电功率；以及 所述控制器构造成在制动状况期间，在所述多个牵引马达产生电功率时，调节所述电气系统，以提供所述多个牵引马达产生的至少ー些电功率来加热所述催化排放控制装置。
19.根据权利要求16所述的系统，其特征在干，进ー步包括: 联接在所述发动机的排气通道和所述放气软管之间的旁通线路，所述旁通线路在所述催化排放控制装置上游联接到所述放气软管上； 旁通阀，其定位成控制从所述排气通道行进通过所述旁通线路的排气的量；以及 所述控制器构造成在所述催化排放控制装置的温度低于所述温度阈值时，调节所述旁通阀的状态，以增加通过所述旁通线路行进到所述催化排放控制装置的排气的量，以及在所述催化排放控制装置的温度高于所述温度阈值时，调节所述旁通阀的状态，以减少通过所述旁通线路行进到所述催化排放控制装置的排气的量。
20.根据权利要求19所述的系统，其特征在于，所述控制器进ー步构造成在所述催化排放控制装置的温度低于所述温度阈值时，调节发动机运行參数，以提高排气热函。
全文摘要
提供一种用于处理从发动机曲轴箱中放出的颗粒物质的系统和方法。在一个实施例中，发动机包括曲轴箱。放气软管联接到发动机上，以从曲轴箱中放出曲轴箱气体。催化排放控制装置联接到放气软管上，以处理曲轴箱气体中的颗粒物质。
文档编号F01M13/02GK103097673SQ201080069227
公开日2013年5月8日 申请日期2010年11月29日 优先权日2010年9月24日
发明者L.H.赫弗利三世, J.R.米希勒 申请人:通用电气公司